一种为电能表用断路器的控制电路板供电的电路的制作方法
专利名称:一种为电能表用断路器的控制电路板供电的电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出一种为电能表用断路器的控制电路板供电的电路，包括：主回路取电模块(D)、控制线主取电模块(30)和控制电路电源切换模块(40)；所述主回路取电模块的输入端(D1)与所述电能表的输出端(502)电连接；所述控制线主取电模块(30)的输入端(301)与所述电能表(50)的控制线(503)电连接，所述控制线主取电模块(30)的输出端(302)与所述断路器的所述控制电路板(60)的电源端(601)电连接。本实用新型通过采用控制线主取电模块为断路器的控制电路板供电的方式，保证用户正常使用时，断路器的控制电路板使用的电能不计入用户的账单中。
【专利说明】
一种为电能表用断路器的控制电路板供电的电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及电能表领域，尤其涉及一种为电能表用断路器的控制电路板供电的电路。
【背景技术】
[0002]目前供电局在安装入户的电能表用断路器时，断路器的控制电压由电能表下端引出，这种安装断路器的方式会导致无论用户用电与否，都会有额外的电能使用量会被计量到用户的账单上，用户经常会因此产生抱怨，但是由于供电系统的特殊性，电能表用断路器需要一直处于待机状态，不能将电能表用断路器的控制电压切断。因此由电能表用断路器所产生的额外电能使用量一直困扰着用户，并且额外的电能使用量造成了电能源的浪费，不利于节能降耗和保护环境。
[0003]因此，有必要改进上面提到的缺陷。
【实用新型内容】
[0004]基于以上问题，本实用新型提出一种为电能表用断路器的控制电路板供电的电路，通过采用控制线主取电模块的输入端与电能表的控制线电连接的方式，保证断路器的控制电路板由电能表的上端的控制线取电，而不是从电能表的下端取电，从而保证用户正常用电的情况下，断路器的控制电路板使用的电能不计入用户的账单中，而是计入线路损耗中，不增加用户额外的账单；同时根据取电检测端的电压的不同，控制电路电源切换模块控制主回路取电模块运行或者停止运行，使得用户在正常用电时，由电能表上端的控制线为断路器的控制电路板供电，而在用户用电欠费的情况下，电能表上端的控制线断开时，由主回路取电模块为断路器的控制电路板供电，以保证断路器的控制电路板得到连续供电。本实用新型提供的方式，使用户承担的为断路器的控制电路板供电的用电量减少，同时降低了断路器的控制电路板的功耗。
[0005]本发明提出一种为电能表用断路器的控制电路板供电的电路，包括:
[0006]主回路取电模块、控制线主取电模块和控制电路电源切换模块；
[0007]所述主回路取电模块的输入端与所述电能表的输出端电连接；
[0008]所述控制线主取电模块的输入端与所述电能表的控制线电连接，所述控制线主取电模块的输出端与所述断路器的所述控制电路板的电源端电连接；
[0009]所述主回路取电模块的输出端与所述断路器的控制电路板的电源端电连接；
[0010]所述控制电路电源切换模块的输入端与所述控制线主取电模块中用于检测所述控制线电压的取电检测端电连接，所述控制电路电源切换模块的控制电路电源切换模块控制端与所述主回路取电模块中用于控制所述主回路取电模块运行或者停止运行的主回路取电模块控制端电连接。
[0011]优选地，所述控制线主取电模块包括:控制线主取电模块限流电阻、稳压二极管、控制线主取电模块可控电子开关和控制线主取电模块分压电阻；
[0012]所述控制线主取电模块的输入端分别与所述控制线主取电模块限流电阻的一端和所述控制线主取电模块可控电子开关的一开关端电连接，所述控制线主取电模块限流电阻的另一端分别与所述稳压二极管的负极和所述控制线主取电模块可控电子开关的控制端电连接，所述稳压二极管的正极接地，所述控制线主取电模块可控电子开关的另一开关端分别与所述控制线主取电模块的输出端和所述控制线主取电模块分压电阻的一端电连接，所述控制线主取电模块分压电阻的另一端接地；
[0013]所述控制线主取电模块限流电阻与所述稳压二极管的负极的连接点为所述取电检测端。
[0014]优选地，所述控制线主取电模块还包括发光二极管，所述发光二极管的正极与所述控制线主取电模块的输入端电连接，所述发光二极管的负极分别与所述控制线主取电模块限流电阻的一端和所述控制线主取电模块可控电子开关的一开关端电连接。
[0015]优选地，所述控制电路电源切换模块包括:控制电路电源切换模块第一可控电子开关；
[0016]所述控制电路电源切换模块第一可控电子开关的控制端与所述控制电路电源切换模块的输入端电连接；
[0017]所述控制电路电源切换模块第一可控电子开关的第一开关端与所述第一控制电路电源切换模块控制端电连接，所述控制电路电源切换模块第一可控电子开关的第二开关端与所述第二控制电路电源切换模块控制端电连接。
[0018]优选地，所述控制电路电源切换模块还包括:控制电路电源切换模块限流电阻、控制电路电源切换模块第一三极管和控制电路电源切换模块第一分压电阻；
[0019]所述控制电路电源切换模块的输入端、所述控制电路电源切换模块限流电阻和所述控制电路电源切换模块第一三极管的基极依次串联；
[0020]所述控制电路电源切换模块第一三极管的集电极、所述控制电路电源切换模块第一分压电阻和所述第一可控电子开关的控制端依次串联；
[0021]所述控制电路电源切换模块第一三极管的发射极与所述第一可控电子开关的第二开关端电连接。
[0022]优选地，所述控制电路电源切换模块还包括:控制电路电源切换模块第二分压电阻、控制电路电源切换模块第三分压电阻和控制电路电源切换模块第二三极管；
[0023]所述控制电路电源切换模块第一三极管的集电极与所述第二分压电阻和所述第三分压电阻的连接点电连接；
[0024]所述第二分压电阻的另一端与所述控制电路电源切换模块第二三极管的基极电连接；
[0025]所述控制电路电源切换模块的电源端分别与所述第三分压电阻的另一端和所述控制电路电源切换模块第二三极管的集电极电连接；
[0026]所述控制电路电源切换模块第二三极管的发射极、所述控制电路电源切换模块第一分压电阻和所述第一可控电子开关的控制端依次串联。
[0027]优选地，所述主回路取电模块包括整流输出模块和开关电源模块；
[0028]所述整流输出模块的输入端与所述电能表的输出端电连接；
[0029]所述开关电源模块的输入端与所述整流输出模块的输出端电连接;所述开关电源模块的输出端与所述断路器的控制电路板的电源端电连接；
[0030]所述控制电路电源切换模块的控制电路电源切换模块控制端与所述开关电源模块中用于控制所述开关电源模块运行或者停止运行的开关电源模块控制端电连接。
[0031]优选地，所述开关电源模块控制端包括:第一开关电源模块控制端和第二开关电源模块控制端，所述控制电路电源切换模块控制端包括根据所述控制电路电源切换模块的输入端的电压进行通断的第一控制电路电源切换模块控制端和第二控制电路电源切换模块控制端，所述第一开关电源模块控制端与所述第二控制电路电源切换模块控制端电连接，所述第二开关电源模块控制端与所述第一控制电路电源切换模块控制端电连接；
[0032]所述开关电源模块包括:开关电源模块第一分压电阻、开关电源模块第二分压电阻和开关电源；
[0033]所述开关电源模块的输入端与所述开关电源模块第一分压电阻、所述开关电源模块第二分压电阻和所述第一开关电源模块控制端依次串联，所述开关电源模块第一分压电阻和所述开关电源模块第二分压电阻的连接点与所述开关电源的输入端电连接，所述开关电源的输出端作为所述开关电源模块的输出端，所述第二开关电源模块控制端作为所述开关电源模块的接地端。
[0034]优选地，所述开关电源模块还包括:开关电源模块电容，所述开关电源模块的输入端通过所述开关电源模块电容与所述开关电源模块的接地端电连接。
[0035]优选地，所述开关电源模块还包括:与所述开关电源模块第二分压电阻并联的开关电源模块压敏电阻。
[0036]优选地，所述供电电路还包括控制器；
[0037]所述控制器的输入端与所述取电检测端电连接，所述控制器的输出端与所述控制电路电源切换模块的输入端电连接。
[0038]优选地，所述控制器为单片机或可编程逻辑控制器。
[0039]采用上述技术方案，具有以下有益效果:
[0040]通过采用控制线主取电模块的输入端与电能表的控制线电连接的方式，保证断路器的控制电路板由电能表的上端的控制线取电，而不是从电能表的下端取电，从而保证用户正常用电的情况下，断路器的控制电路板使用的电能不计入用户的账单中，而是计入线路损耗中，不增加用户额外的账单；同时根据取电检测端的电压的不同，控制电路电源切换模块控制主回路取电模块运行或者停止运行，使得用户在正常用电时，由电能表上端的控制线为断路器的控制电路板供电，而在用户用电欠费的情况下，电能表上端的控制线断开时，由主回路取电模块为断路器的控制电路板供电，以保证断路器的控制电路板得到连续供电。本实用新型提供的方式，使用户承担的为断路器的控制电路板供电的用电量减少，同时降低了断路器的控制电路板的功耗。
【附图说明】
[0041]图1是根据本实用新型一个实施例的为电能表用断路器供电的供电电路的模块图；
[0042]图2是根据本实用新型另一个实施例为电能表用断路器供电的供电电路的控制线主取电模块的电路图；
[0043]图3是根据本实用新型另一个实施例为电能表用断路器供电的供电电路的控制电路电源切换模块的电路图；
[0044]图4是根据本实用新型另一个实施例的为电能表用断路器供电的供电电路的开关电源模块的电路图。
【具体实施方式】
[0045]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0046]参照图1，本实用新型提出一种为电能表用断路器的控制电路板供电的电路，包括:
[0047]主回路取电模块D、控制线主取电模块30和控制电路电源切换模块40;主回路取电模块的输入端Dl与电能表的输出端502电连接；
[0048]控制线主取电模块30的输入端301与电能表50的控制线503电连接，控制线主取电模块30的输出端302与断路器的控制电路板60的电源端601电连接；
[0049 ] 主回路取电模块D的输出端D2与断路器的控制电路板60的电源端601电连接；
[0050]控制电路电源切换模块40的输入端401与控制线主取电模块30中用于检测控制线电压的取电检测端30 3电连接，控制电路电源切换模块40的控制电路电源切换模块控制端402与主回路取电模块D中用于控制主回路取电模块D运行或者停止运行的主回路取电模块控制端D3电连接。
[0051 ]采用控制线主取电模块30的输入端301与电能表50的控制线503电连接的方式，保证断路器的控制电路板60由电能表50的上端取电，而不是从电能表50的下端取电，通过这样的连接方式保证断路器的控制电路板60使用的电能不计入用户的账单中，而是计入线路损耗中，不增加用户额外的账单。
[0052]当用户一直正常用电且未发生欠费的情况下，由控制线主取电模块30为断路器的控制电路板60供电。
[0053]当用户发生欠费时，电能表50的控制线断电，此时控制线主取电模块30不能继续给断路器的控制电路板60供电，转而由主回路取电模块D为断路器的控制电路板60供电。
[0054]为断路器的控制电路板60供电过程举例如下:
[0055]当检测到取电检测端303的电压为低电平时，给控制电路电源切换模块40的控制电路电源切换模块控制端402输入控制信号如高电平，控制电路电源切换模块控制端402此时控制主回路取电模块D形成闭合回路，主回路取电模块D为断路器的控制电路板60供电。
[0056]当检测到取电检测端303的电压为高电平时，给控制电路电源切换模块40的控制电路电源切换模块控制端402输入控制信号如低电平，控制电路电源切换模块控制端402此时控制主回路取电模块D形成断路，主回路取电模块D停止为断路器的控制电路板60供电。
[0057]可以通过单片机或者可编程逻辑控制器自动检测取电检测端303的电压，根据该电压值为控制电路电源切换模块控制端402输入控制信号。电能表的输入端501接入外部的电网。
[0058]根据用户正常用电或用电欠费的情况，自动判断采用控制线主取电模块30或采用主回路取电模块D为断路器的控制电路板60供电，从而解决了用户在正常用电情况下，断路器的控制电路板60的用电量计入用户账单的问题。
[0059]采用控制线主取电模块30的输入端301与电能表50的控制线503电连接的方式，保证断路器的控制电路板60由电能表50上端的控制线取电，而不是从电能表50的下端取电，从而保证用户正常用电的情况下，由电能表50上端的控制线为断路器的控制电路板60供电，使控制电路板60产生的额外电能不计入用户的账单中，而是计入线路损耗中，不增加用户额外的账单；同时根据取电检测端303的电压的不同，控制电路电源切换模块40控制主回路取电模块D运行或者停止运行，使用户在用电欠费的情况下，由主回路取电模块D为断路器的控制电路板60供电，以保证断路器的控制电路板60得到连续供电。本实用新型提供的方式，使用户承担的为断路器的控制电路板60供电的用电量减少，同时降低了断路器的控制电路板60的功耗。
[0060]参照图2，在其中的一个实施例中，控制线主取电模块30包括:控制线主取电模块限流电阻R3、稳压二极管VZ1、控制线主取电模块可控电子开关Ql和控制线主取电模块分压电阻R5;
[0061 ]控制线主取电模块的输入端301分别与控制线主取电模块限流电阻R3的一端R3a和控制线主取电模块可控电子开关Ql的一开关端Qlb电连接，控制线主取电模块限流电阻R3的另一端R3b分别与稳压二极管VZI的负极和控制线主取电模块可控电子开关的控制端Qla电连接，稳压二极管VZl的正极接地，控制线主取电模块可控电子开关的另一开关端Ql c分别与控制线主取电模块的输出端302和控制线主取电模块分压电阻的一端R5a电连接，控制线主取电模块分压电阻的另一端R5b接地；
[0062]控制线主取电模块限流电阻R3与稳压二极管VZl的负极的连接点为取电检测端303。
[0063]控制线主取电模块30从电能表50的上端的控制线503取电，从而保证为断路器的控制电路板60供电的电能不计入用户的账单中，控制线主取电模块的输出端302输出11.3V的电压。通过控制线主取电模块30包括控制线主取电模块限流电阻R3、稳压二极管VZ1、控制线主取电模块可控电子开关Ql和控制线主取电模块分压电阻R5的方式，使控制线主取电模块的输入端3OI的输入电压2 20V降压，以实现控制线主取电模块的输出端输出11.3 V电压。
[0064]控制线主取电模块限流电阻R3还可以与限流电阻R4串联共同完成限流的作用。
[0065]在其中的一个实施例中，控制线主取电模块30还包括发光二极管LEDl，发光二极管的正极与控制线主取电模块的输入端301电连接，发光二极管的负极分别与控制线主取电模块限流电阻的一端R3a和控制线主取电模块可控电子开关的一开关端Ql b电连接。
[0066]发光二极管LEDl用于指示控制线主取电模块30是否在工作中，通过发光二极管LEDl可以很容易的判断出控制线主取电模块30是否在给断路器的控制电路板60供电，是否在工作中。
[0067]参照图2，控制线主取电模块30还包括分压电阻1?1、1?2、1?4，二极管015、016和014，通过R1、R2、R3和R4的分压后，经过稳压二极管VZl稳压后，使控制线主取电模块可控电子开关Ql导通，经过二极管D14，使控制线主取电模块分压电阻R5参与分压，最终获取11.3V的电压。
[0068]参照图3，在其中的一个实施例中，控制电路电源切换模块40包括:控制电路电源切换模块第一可控电子开关Q5;
[0069]控制电路电源切换模块第一可控电子开关的控制端Q5a与控制电路电源切换模块的输入端401电连接；
[0070]控制电路电源切换模块第一可控电子开关的第一开关端Q5b与第一控制电路电源切换模块控制端A电连接，控制电路电源切换模块第一可控电子开关的第二开关端Q5c与第二控制电路电源切换模块控制端Al电连接。
[0071]通过采用控制电路电源切换模块第一可控电子开关Q5来自动控制第一控制电路电源切换模块控制端A和第二控制电路电源切换模块控制端Al的通断，使控制电路电源切换模块40能够根据控制电路电源切换模块的输入端401的控制信号实现对开关电源模块20的控制。当控制电路电源切换模块的输入端401输入高电平时，第一可控电子开关Q5导通，第一控制电路电源切换模块控制端A和第二控制电路电源切换模块控制端Al被电连接后导通，从而控制开关电源模块20开始工作；当控制电路电源切换模块的输入端401输入低电平时，第一可控电子开关Q5分断，第一控制电路电源切换模块控制端A和第二控制电路电源切换模块控制端Al被断开，开关电源模块20停止工作。
[0072]第一可控电子开关为场效应管或莫斯管。
[0073]在其中的一个实施例中，控制电路电源切换模块40还包括:控制电路电源切换模块限流电阻R10、控制电路电源切换模块第一三极管Q8和控制电路电源切换模块第一分压电阻R8;
[0074]控制电路电源切换模块的输入端401、控制电路电源切换模块限流电阻RlO和控制电路电源切换模块第一三极管Q8的基极依次串联；
[0075]控制电路电源切换模块第一三极管Q8的集电极、控制电路电源切换模块第一分压电阻R8和第一可控电子开关的控制端Q5a依次串联；
[0076]控制电路电源切换模块第一三极管Q8的发射极与第一可控电子开关的第二开关端Q5c电连接。
[0077 ] 通过对控制电路电源切换模块40增加控制电路电源切换模块限流电阻R1、控制电路电源切换模块第一三极管Q8和控制电路电源切换模块第一分压电阻R8，实现降压和限流的作用。
[0078]在其中的一个实施例中，控制电路电源切换模块40还包括:控制电路电源切换模块限流电阻Rl O、控制电路电源切换模块第一三极管Q8、控制电路电源切换模块第一分压电阻R8、控制电路电源切换模块第二分压电阻R7、控制电路电源切换模块第三分压电阻R6和控制电路电源切换模块第二三极管Q7;
[0079]控制电路电源切换模块的输入端401、控制电路电源切换模块限流电阻RlO和控制电路电源切换模块第一三极管Q8的基极依次串联；
[0080]控制电路电源切换模块第一三极管Q8的集电极与第二分压电阻R7和第三分压电阻R6的连接点电连接；
[0081]控制电路电源切换模块第一三极管Q8的发射极与第一可控电子开关的第二开关端Q5c电连接；
[0082]第二分压电阻R7的另一端R7b与控制电路电源切换模块第二三极管Q7的基极电连接；
[0083]控制电路电源切换模块的电源端403分别与第三分压电阻R6的另一端R6b和控制电路电源切换模块第二三极管Q7的集电极电连接；
[0084]控制电路电源切换模块第二三极管Q7的发射极、控制电路电源切换模块第一分压电阻R8和第一可控电子开关的控制端Q5a依次串联。
[0085 ] 通过对控制电路电源切换模块40增加控制电路电源切换模块限流电阻R1、控制电路电源切换模块第一三极管Q8、控制电路电源切换模块第一分压电阻R8、控制电路电源切换模块第二分压电阻R7、控制电路电源切换模块第三分压电阻R6和控制电路电源切换模块第二三极管Q7，实现降压和限流的作用。
[0086]控制电路电源切换模块第一分压电阻R8可以与分压电阻R9串联共同完成分压的功能。
[0087]参照图1，在其中的一个实施例中，主回路取电模块D包括整流输出模块10和开关电源模块20;整流输出模块1的输入端1I与电能表50的输出端502电连接；
[0088]开关电源模块20的输入端201与整流输出模块1的输出端102电连接;开关电源模块20的输出端202与断路器的控制电路板60的电源端601电连接；
[0089]控制电路电源切换模块40的控制电路电源切换模块控制端402与开关电源模块20中用于控制开关电源模块20运行或者停止运行的开关电源模块控制端203电连接。
[°09°]参照图4，在其中的一个实施例中，开关电源模块控制端203包括:第一开关电源模块控制端GNDl和第二开关电源模块控制端GND，控制电路电源切换模块控制端402包括根据控制电路电源切换模块的输入端401的电压进行通断的第一控制电路电源切换模块控制端A和第二控制电路电源切换模块控制端AI，第一开关电源模块控制端GNDI与第二控制电路电源切换模块控制端Al电连接，第二开关电源模块控制端GND与第一控制电路电源切换模块控制端A电连接；
[0091]开关电源模块20包括:开关电源模块第一分压电阻PTC1、开关电源模块第二分压电阻Rl I和开关电源2011;
[0092]开关电源模块的输入端201与开关电源模块第一分压电阻PTC1、开关电源模块第二分压电阻Rl I和第一开关电源模块控制端GNDI依次串联，开关电源模块第一分压电阻PTCl和开关电源模块第二分压电阻Rl I的连接点与开关电源2011的输入端20111电连接，开关电源2011的输出端20112作为开关电源模块20的输出端202，第二开关电源模块控制端GND作为开关电源模块20的接地端。
[0093]通过在开关电源模块20中增加第一开关电源模块控制端GNDl和第二开关电源模块控制端GND，使控制电路电源切换模块控制端402能够控制开关电源模块20的运行和停止运行。当第一开关电源模块控制端GNDl和第二开关电源模块控制端GND电连接在一起时，此时开关电源模块20形成回路，正常运行；当第一开关电源模块控制端GNDl和第二开关电源模块控制端GND断开时，此时开关电源模块20不形成回路，停止运行。
[0094]其中第一分压电阻PTCl可以为热敏电阻，以提供过热保护。
[0095]当开关电源模块20形成回路时，开关电源模块20的输出端202输出11.3V的电压。
[0096]通过使开关电源模块20包含第一开关电源模块控制端GNDl和第二开关电源模块控制端GND，使控制电路电源切换模块40能够控制开关电源模块20运行或停止运行，使用户在正常用电情况下，断路器的控制电路板60的用电量不计入用户账单。
[0097]在其中的一个实施例中，开关电源模块20还包括:开关电源模块电容，开关电源模块20的输入端201通过开关电源模块电容与开关电源模块20的接地端电连接。
[0098]开关电源模块电容包括C14和C15，开关电源模块电容起到滤波的作用。开关电源模块20的输入端201通过开关电源模块电容与开关电源模块20的接地端电连接，此时的接地端为第二开关电源模块控制端GND，通过这样的电路连接方式，使当第一开关电源模块控制端GNDl和第二开关电源模块控制端GND不连接时，开关电源模块停止运行；当第一开关电源模块控制端GNDl和第二开关电源模块控制端GND连接时，开关电源模块运行。
[0099]在其中的一个实施例中，开关电源模块20还包括:与开关电源模块第二分压电阻Rll并联的开关电源模块压敏电阻VR1。通过开关电源模块第二分压电阻Rll和开关电源模块压敏电阻VRl实现分压的作用。
[0100]同时在开关电源模块20中还包括R14和开关电源模块的电压检测Av_sam，通过对开关电源模块的电压检测点V_sam检测，得知开关电源模块20是否在为断路器的控制电路板60供电。
[0101]在其中的一个实施例中，开关电源模块20还可以包括开关电源模块第三分压电阻R12、开关电源模块第四分压电阻R13和二极管D13，开关电源模块第二分压电阻R11、开关电源模块第三分压电阻R12和开关电源模块第四分压电阻R13依次串接，共同实现分压电阻的功能，二极管D13的两端分别与开关电源2011和开关电源模块20的输出端电连接，二极管D13用于保护开关电源2011，防止电流反向流入开关电源2011。
[0102]在其中的一个实施例中，供电电路还包括控制器;控制器的输入端与取电检测端30 3电连接，控制器的输出端与控制电路电源切换模块的输入端401电连接。
[0103]通过控制器去检测取电检测端303的电压值，根据电压值判断此时控制线主取电模块30是否在工作中，如果判断控制线主取电模块30取电检测端303的电压值为高电平，正在为断路器的控制电路板60供电中，则控制器为控制电路电源切换模块的输入端401输入低电平的控制信号，使控制电路电源切换模块的输出端402为低电平，从而控制开关电源模块20停止运行，使开关电源模块20不能为断路器的控制电路板60供电；如果判断控制线主取电模块30的取电检测端303的电压值为高电平，此时用户处于用电欠费状态，则控制器为控制电路电源切换模块的输入端401输入高电平的控制信号，使控制电路电源切换模块的输出端402为高电平，从而控制开关电源模块20运行，使开关电源模块20为断路器的控制电路板60供电。
[0104]通过采用控制器去检测取电检测端303的电压值从而控制控制电路电源切换模块的输出端402，实现对断路器的控制电路板60供电的控制，降低了断路器的控制电路板60的待机功耗，节省了能源。
[0105]在其中的一个实施例中，控制器为单片机或可编程逻辑控制器。通过采用单片机实现，使控制供电过程更加智能，方便。
[0106]以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0107]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种为电能表用断路器的控制电路板供电的电路，其特征在于，包括: 主回路取电模块(D)、控制线主取电模块(30)和控制电路电源切换模块(40); 所述主回路取电模块的输入端(DI)与所述电能表的输出端(50 2)电连接； 所述控制线主取电模块(30)的输入端(301)与所述电能表(50)的控制线(503)电连接，所述控制线主取电模块(30)的输出端(302)与所述断路器的所述控制电路板(60)的电源端(601)电连接; 所述主回路取电模块(D)的输出端(D2)与所述断路器的控制电路板(60)的电源端(601)电连接; 所述控制电路电源切换模块(40)的输入端(401)与所述控制线主取电模块(30)中用于检测所述控制线电压的取电检测端(30 3)电连接，所述控制电路电源切换模块(40)的控制电路电源切换模块控制端(402)与所述主回路取电模块(D)中用于控制所述主回路取电模块(D)运行或者停止运行的主回路取电模块控制端(D3)电连接。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于: 所述控制线主取电模块(30)包括:控制线主取电模块限流电阻(R3)、稳压二极管(VZl)、控制线主取电模块可控电子开关(Ql)和控制线主取电模块分压电阻(R5)； 所述控制线主取电模块的输入端(301)分别与所述控制线主取电模块限流电阻(R3)的一端(R3a)和所述控制线主取电模块可控电子开关(Ql)的一开关端(Qlb)电连接，所述控制线主取电模块限流电阻(R3)的另一端(R3b)分别与所述稳压二极管(VZl)的负极和所述控制线主取电模块可控电子开关的控制端(Qla)电连接，所述稳压二极管(VZl)的正极接地，所述控制线主取电模块可控电子开关的另一开关端(Qlc)分别与所述控制线主取电模块的输出端(302)和所述控制线主取电模块分压电阻的一端(R5a)电连接，所述控制线主取电模块分压电阻的另一端(R5b)接地； 所述控制线主取电模块限流电阻(R3)与所述稳压二极管(VZl)的负极的连接点为所述取电检测端(303)。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于: 所述控制线主取电模块(30)还包括发光二极管(LEDl)，所述发光二极管的正极与所述控制线主取电模块的输入端(301)电连接，所述发光二极管的负极分别与所述控制线主取电模块限流电阻的一端(R3a)和所述控制线主取电模块可控电子开关的一开关端(Qlb)电连接。4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于: 所述控制电路电源切换模块(4 O)包括:控制电路电源切换模块第一可控电子开关(Q5)； 所述控制电路电源切换模块第一可控电子开关的控制端(Q5a)与所述控制电路电源切换丰旲块的输入端(401)电连接； 所述控制电路电源切换模块第一可控电子开关的第一开关端(Q5b)与第一控制电路电源切换模块控制端(A)电连接，所述控制电路电源切换模块第一可控电子开关的第二开关端(Q 5 c)与第二控制电路电源切换模块控制端(AI)电连接。5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于: 所述控制电路电源切换模块(40)还包括:控制电路电源切换模块限流电阻(Rl O )、控制电路电源切换模块第一三极管(Q8)和控制电路电源切换模块第一分压电阻(R8); 所述控制电路电源切换模块的输入端(4 OI )、所述控制电路电源切换模块限流电阻(RlO)和所述控制电路电源切换模块第一三极管(Q8)的基极依次串联； 所述控制电路电源切换模块第一三极管(Q8)的集电极、所述控制电路电源切换模块第一分压电阻(R8)和所述第一可控电子开关的控制端(Q5a)依次串联； 所述控制电路电源切换模块第一三极管(Q8)的发射极与所述第一可控电子开关的第二开关端(Q5c)电连接。6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于: 所述控制电路电源切换模块(40)还包括:控制电路电源切换模块第二分压电阻(R7)、控制电路电源切换模块第三分压电阻(R6)和控制电路电源切换模块第二三极管(Q7); 所述控制电路电源切换模块第一三极管(Q8)的集电极与所述第二分压电阻(R7)和所述第三分压电阻(R6)的连接点电连接； 所述第二分压电阻(R7)的另一端(R7b)与所述控制电路电源切换模块第二三极管(Q7)的基极电连接； 所述控制电路电源切换模块的电源端(403)分别与所述第三分压电阻(R6)的另一端(R6b)和所述控制电路电源切换模块第二三极管(Q7)的集电极电连接； 所述控制电路电源切换模块第二三极管(Q7)的发射极、所述控制电路电源切换模块第一分压电阻(R8)和所述第一可控电子开关的控制端(Q5a)依次串联。7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于: 所述主回路取电模块(D)包括整流输出模块(10)和开关电源模块(20); 所述整流输出模块(10)的输入端(101)与所述电能表(50)的输出端(502)电连接； 所述开关电源模块(20)的输入端(201)与所述整流输出模块(10)的输出端(102)电连接;所述开关电源模块(20)的输出端(202)与所述断路器的控制电路板(60)的电源端(601)电连接； 所述控制电路电源切换模块(40)的控制电路电源切换模块控制端(402)与所述开关电源模块(20)中用于控制所述开关电源模块(20)运行或者停止运行的开关电源模块控制端(203)电连接。8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于:所述开关电源模块控制端(203)包括:第一开关电源模块控制端(GNDl)和第二开关电源模块控制端(GND)，所述控制电路电源切换模块控制端(402)包括根据所述控制电路电源切换模块的输入端(401)的电压进行通断的第一控制电路电源切换模块控制端(A)和第二控制电路电源切换模块控制端(Al)，所述第一开关电源模块控制端(GND1)与所述第二控制电路电源切换模块控制端(Al)电连接，所述第二开关电源模块控制端(GND)与所述第一控制电路电源切换模块控制端(A)电连接； 所述开关电源模块(20)包括:开关电源模块第一分压电阻(PTCl)、开关电源模块第二分压电阻(Rll)和开关电源(2011); 所述开关电源模块的输入端(201)与所述开关电源模块第一分压电阻(PTCl)、所述开关电源模块第二分压电阻(Rll)和所述第一开关电源模块控制端(GNDl)依次串联，所述开关电源模块第一分压电阻(PTCl)和所述开关电源模块第二分压电阻(Rll)的连接点与所述开关电源(2011)的输入端(20111)电连接，所述开关电源(2011)的输出端(20112)作为所述开关电源模块(20)的输出端(202)，所述第二开关电源模块控制端(GND)作为所述开关电源模块(20)的接地端。9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于: 所述开关电源模块(20)还包括:开关电源模块电容，所述开关电源模块(20)的输入端(201)通过所述开关电源模块电容与所述开关电源模块(20)的接地端电连接。10.根据权利要求8所述的电路，其特征在于: 所述开关电源模块(20)还包括:与所述开关电源模块第二分压电阻(Rll)并联的开关电源模块压敏电阻(VR1)。11.根据权利要求1至10任一项所述的电路，其特征在于:所述供电电路还包括控制器； 所述控制器的输入端与所述取电检测端(303)电连接，所述控制器的输出端与所述控制电路电源切换模块的输入端(401)电连接。12.根据权利要求11所述的电路，其特征在于: 所述控制器为单片机或可编程逻辑控制器。
【文档编号】H02M7/217GK205725136SQ201620202096
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】樊震, 牛志龙, 王农
【申请人】北京Abb低压电器有限公司
【专利摘要】本实用新型提出一种为电能表用断路器的控制电路板供电的电路，包括：主回路取电模块(D)、控制线主取电模块(30)和控制电路电源切换模块(40)；所述主回路取电模块的输入端(D1)与所述电能表的输出端(502)电连接；所述控制线主取电模块(30)的输入端(301)与所述电能表(50)的控制线(503)电连接，所述控制线主取电模块(30)的输出端(302)与所述断路器的所述控制电路板(60)的电源端(601)电连接。本实用新型通过采用控制线主取电模块为断路器的控制电路板供电的方式，保证用户正常使用时，断路器的控制电路板使用的电能不计入用户的账单中。
【专利说明】
一种为电能表用断路器的控制电路板供电的电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及电能表领域，尤其涉及一种为电能表用断路器的控制电路板供电的电路。
【背景技术】
[0002]目前供电局在安装入户的电能表用断路器时，断路器的控制电压由电能表下端引出，这种安装断路器的方式会导致无论用户用电与否，都会有额外的电能使用量会被计量到用户的账单上，用户经常会因此产生抱怨，但是由于供电系统的特殊性，电能表用断路器需要一直处于待机状态，不能将电能表用断路器的控制电压切断。因此由电能表用断路器所产生的额外电能使用量一直困扰着用户，并且额外的电能使用量造成了电能源的浪费，不利于节能降耗和保护环境。
[0003]因此，有必要改进上面提到的缺陷。
【实用新型内容】
[0004]基于以上问题，本实用新型提出一种为电能表用断路器的控制电路板供电的电路，通过采用控制线主取电模块的输入端与电能表的控制线电连接的方式，保证断路器的控制电路板由电能表的上端的控制线取电，而不是从电能表的下端取电，从而保证用户正常用电的情况下，断路器的控制电路板使用的电能不计入用户的账单中，而是计入线路损耗中，不增加用户额外的账单；同时根据取电检测端的电压的不同，控制电路电源切换模块控制主回路取电模块运行或者停止运行，使得用户在正常用电时，由电能表上端的控制线为断路器的控制电路板供电，而在用户用电欠费的情况下，电能表上端的控制线断开时，由主回路取电模块为断路器的控制电路板供电，以保证断路器的控制电路板得到连续供电。本实用新型提供的方式，使用户承担的为断路器的控制电路板供电的用电量减少，同时降低了断路器的控制电路板的功耗。
[0005]本发明提出一种为电能表用断路器的控制电路板供电的电路，包括:
[0006]主回路取电模块、控制线主取电模块和控制电路电源切换模块；
[0007]所述主回路取电模块的输入端与所述电能表的输出端电连接；
[0008]所述控制线主取电模块的输入端与所述电能表的控制线电连接，所述控制线主取电模块的输出端与所述断路器的所述控制电路板的电源端电连接；
[0009]所述主回路取电模块的输出端与所述断路器的控制电路板的电源端电连接；
[0010]所述控制电路电源切换模块的输入端与所述控制线主取电模块中用于检测所述控制线电压的取电检测端电连接，所述控制电路电源切换模块的控制电路电源切换模块控制端与所述主回路取电模块中用于控制所述主回路取电模块运行或者停止运行的主回路取电模块控制端电连接。
[0011]优选地，所述控制线主取电模块包括:控制线主取电模块限流电阻、稳压二极管、控制线主取电模块可控电子开关和控制线主取电模块分压电阻；
[0012]所述控制线主取电模块的输入端分别与所述控制线主取电模块限流电阻的一端和所述控制线主取电模块可控电子开关的一开关端电连接，所述控制线主取电模块限流电阻的另一端分别与所述稳压二极管的负极和所述控制线主取电模块可控电子开关的控制端电连接，所述稳压二极管的正极接地，所述控制线主取电模块可控电子开关的另一开关端分别与所述控制线主取电模块的输出端和所述控制线主取电模块分压电阻的一端电连接，所述控制线主取电模块分压电阻的另一端接地；
[0013]所述控制线主取电模块限流电阻与所述稳压二极管的负极的连接点为所述取电检测端。
[0014]优选地，所述控制线主取电模块还包括发光二极管，所述发光二极管的正极与所述控制线主取电模块的输入端电连接，所述发光二极管的负极分别与所述控制线主取电模块限流电阻的一端和所述控制线主取电模块可控电子开关的一开关端电连接。
[0015]优选地，所述控制电路电源切换模块包括:控制电路电源切换模块第一可控电子开关；
[0016]所述控制电路电源切换模块第一可控电子开关的控制端与所述控制电路电源切换模块的输入端电连接；
[0017]所述控制电路电源切换模块第一可控电子开关的第一开关端与所述第一控制电路电源切换模块控制端电连接，所述控制电路电源切换模块第一可控电子开关的第二开关端与所述第二控制电路电源切换模块控制端电连接。
[0018]优选地，所述控制电路电源切换模块还包括:控制电路电源切换模块限流电阻、控制电路电源切换模块第一三极管和控制电路电源切换模块第一分压电阻；
[0019]所述控制电路电源切换模块的输入端、所述控制电路电源切换模块限流电阻和所述控制电路电源切换模块第一三极管的基极依次串联；
[0020]所述控制电路电源切换模块第一三极管的集电极、所述控制电路电源切换模块第一分压电阻和所述第一可控电子开关的控制端依次串联；
[0021]所述控制电路电源切换模块第一三极管的发射极与所述第一可控电子开关的第二开关端电连接。
[0022]优选地，所述控制电路电源切换模块还包括:控制电路电源切换模块第二分压电阻、控制电路电源切换模块第三分压电阻和控制电路电源切换模块第二三极管；
[0023]所述控制电路电源切换模块第一三极管的集电极与所述第二分压电阻和所述第三分压电阻的连接点电连接；
[0024]所述第二分压电阻的另一端与所述控制电路电源切换模块第二三极管的基极电连接；
[0025]所述控制电路电源切换模块的电源端分别与所述第三分压电阻的另一端和所述控制电路电源切换模块第二三极管的集电极电连接；
[0026]所述控制电路电源切换模块第二三极管的发射极、所述控制电路电源切换模块第一分压电阻和所述第一可控电子开关的控制端依次串联。
[0027]优选地，所述主回路取电模块包括整流输出模块和开关电源模块；
[0028]所述整流输出模块的输入端与所述电能表的输出端电连接；
[0029]所述开关电源模块的输入端与所述整流输出模块的输出端电连接;所述开关电源模块的输出端与所述断路器的控制电路板的电源端电连接；
[0030]所述控制电路电源切换模块的控制电路电源切换模块控制端与所述开关电源模块中用于控制所述开关电源模块运行或者停止运行的开关电源模块控制端电连接。
[0031]优选地，所述开关电源模块控制端包括:第一开关电源模块控制端和第二开关电源模块控制端，所述控制电路电源切换模块控制端包括根据所述控制电路电源切换模块的输入端的电压进行通断的第一控制电路电源切换模块控制端和第二控制电路电源切换模块控制端，所述第一开关电源模块控制端与所述第二控制电路电源切换模块控制端电连接，所述第二开关电源模块控制端与所述第一控制电路电源切换模块控制端电连接；
[0032]所述开关电源模块包括:开关电源模块第一分压电阻、开关电源模块第二分压电阻和开关电源；
[0033]所述开关电源模块的输入端与所述开关电源模块第一分压电阻、所述开关电源模块第二分压电阻和所述第一开关电源模块控制端依次串联，所述开关电源模块第一分压电阻和所述开关电源模块第二分压电阻的连接点与所述开关电源的输入端电连接，所述开关电源的输出端作为所述开关电源模块的输出端，所述第二开关电源模块控制端作为所述开关电源模块的接地端。
[0034]优选地，所述开关电源模块还包括:开关电源模块电容，所述开关电源模块的输入端通过所述开关电源模块电容与所述开关电源模块的接地端电连接。
[0035]优选地，所述开关电源模块还包括:与所述开关电源模块第二分压电阻并联的开关电源模块压敏电阻。
[0036]优选地，所述供电电路还包括控制器；
[0037]所述控制器的输入端与所述取电检测端电连接，所述控制器的输出端与所述控制电路电源切换模块的输入端电连接。
[0038]优选地，所述控制器为单片机或可编程逻辑控制器。
[0039]采用上述技术方案，具有以下有益效果:
[0040]通过采用控制线主取电模块的输入端与电能表的控制线电连接的方式，保证断路器的控制电路板由电能表的上端的控制线取电，而不是从电能表的下端取电，从而保证用户正常用电的情况下，断路器的控制电路板使用的电能不计入用户的账单中，而是计入线路损耗中，不增加用户额外的账单；同时根据取电检测端的电压的不同，控制电路电源切换模块控制主回路取电模块运行或者停止运行，使得用户在正常用电时，由电能表上端的控制线为断路器的控制电路板供电，而在用户用电欠费的情况下，电能表上端的控制线断开时，由主回路取电模块为断路器的控制电路板供电，以保证断路器的控制电路板得到连续供电。本实用新型提供的方式，使用户承担的为断路器的控制电路板供电的用电量减少，同时降低了断路器的控制电路板的功耗。
【附图说明】
[0041]图1是根据本实用新型一个实施例的为电能表用断路器供电的供电电路的模块图；
[0042]图2是根据本实用新型另一个实施例为电能表用断路器供电的供电电路的控制线主取电模块的电路图；
[0043]图3是根据本实用新型另一个实施例为电能表用断路器供电的供电电路的控制电路电源切换模块的电路图；
[0044]图4是根据本实用新型另一个实施例的为电能表用断路器供电的供电电路的开关电源模块的电路图。
【具体实施方式】
[0045]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0046]参照图1，本实用新型提出一种为电能表用断路器的控制电路板供电的电路，包括:
[0047]主回路取电模块D、控制线主取电模块30和控制电路电源切换模块40;主回路取电模块的输入端Dl与电能表的输出端502电连接；
[0048]控制线主取电模块30的输入端301与电能表50的控制线503电连接，控制线主取电模块30的输出端302与断路器的控制电路板60的电源端601电连接；
[0049 ] 主回路取电模块D的输出端D2与断路器的控制电路板60的电源端601电连接；
[0050]控制电路电源切换模块40的输入端401与控制线主取电模块30中用于检测控制线电压的取电检测端30 3电连接，控制电路电源切换模块40的控制电路电源切换模块控制端402与主回路取电模块D中用于控制主回路取电模块D运行或者停止运行的主回路取电模块控制端D3电连接。
[0051 ]采用控制线主取电模块30的输入端301与电能表50的控制线503电连接的方式，保证断路器的控制电路板60由电能表50的上端取电，而不是从电能表50的下端取电，通过这样的连接方式保证断路器的控制电路板60使用的电能不计入用户的账单中，而是计入线路损耗中，不增加用户额外的账单。
[0052]当用户一直正常用电且未发生欠费的情况下，由控制线主取电模块30为断路器的控制电路板60供电。
[0053]当用户发生欠费时，电能表50的控制线断电，此时控制线主取电模块30不能继续给断路器的控制电路板60供电，转而由主回路取电模块D为断路器的控制电路板60供电。
[0054]为断路器的控制电路板60供电过程举例如下:
[0055]当检测到取电检测端303的电压为低电平时，给控制电路电源切换模块40的控制电路电源切换模块控制端402输入控制信号如高电平，控制电路电源切换模块控制端402此时控制主回路取电模块D形成闭合回路，主回路取电模块D为断路器的控制电路板60供电。
[0056]当检测到取电检测端303的电压为高电平时，给控制电路电源切换模块40的控制电路电源切换模块控制端402输入控制信号如低电平，控制电路电源切换模块控制端402此时控制主回路取电模块D形成断路，主回路取电模块D停止为断路器的控制电路板60供电。
[0057]可以通过单片机或者可编程逻辑控制器自动检测取电检测端303的电压，根据该电压值为控制电路电源切换模块控制端402输入控制信号。电能表的输入端501接入外部的电网。
[0058]根据用户正常用电或用电欠费的情况，自动判断采用控制线主取电模块30或采用主回路取电模块D为断路器的控制电路板60供电，从而解决了用户在正常用电情况下，断路器的控制电路板60的用电量计入用户账单的问题。
[0059]采用控制线主取电模块30的输入端301与电能表50的控制线503电连接的方式，保证断路器的控制电路板60由电能表50上端的控制线取电，而不是从电能表50的下端取电，从而保证用户正常用电的情况下，由电能表50上端的控制线为断路器的控制电路板60供电，使控制电路板60产生的额外电能不计入用户的账单中，而是计入线路损耗中，不增加用户额外的账单；同时根据取电检测端303的电压的不同，控制电路电源切换模块40控制主回路取电模块D运行或者停止运行，使用户在用电欠费的情况下，由主回路取电模块D为断路器的控制电路板60供电，以保证断路器的控制电路板60得到连续供电。本实用新型提供的方式，使用户承担的为断路器的控制电路板60供电的用电量减少，同时降低了断路器的控制电路板60的功耗。
[0060]参照图2，在其中的一个实施例中，控制线主取电模块30包括:控制线主取电模块限流电阻R3、稳压二极管VZ1、控制线主取电模块可控电子开关Ql和控制线主取电模块分压电阻R5;
[0061 ]控制线主取电模块的输入端301分别与控制线主取电模块限流电阻R3的一端R3a和控制线主取电模块可控电子开关Ql的一开关端Qlb电连接，控制线主取电模块限流电阻R3的另一端R3b分别与稳压二极管VZI的负极和控制线主取电模块可控电子开关的控制端Qla电连接，稳压二极管VZl的正极接地，控制线主取电模块可控电子开关的另一开关端Ql c分别与控制线主取电模块的输出端302和控制线主取电模块分压电阻的一端R5a电连接，控制线主取电模块分压电阻的另一端R5b接地；
[0062]控制线主取电模块限流电阻R3与稳压二极管VZl的负极的连接点为取电检测端303。
[0063]控制线主取电模块30从电能表50的上端的控制线503取电，从而保证为断路器的控制电路板60供电的电能不计入用户的账单中，控制线主取电模块的输出端302输出11.3V的电压。通过控制线主取电模块30包括控制线主取电模块限流电阻R3、稳压二极管VZ1、控制线主取电模块可控电子开关Ql和控制线主取电模块分压电阻R5的方式，使控制线主取电模块的输入端3OI的输入电压2 20V降压，以实现控制线主取电模块的输出端输出11.3 V电压。
[0064]控制线主取电模块限流电阻R3还可以与限流电阻R4串联共同完成限流的作用。
[0065]在其中的一个实施例中，控制线主取电模块30还包括发光二极管LEDl，发光二极管的正极与控制线主取电模块的输入端301电连接，发光二极管的负极分别与控制线主取电模块限流电阻的一端R3a和控制线主取电模块可控电子开关的一开关端Ql b电连接。
[0066]发光二极管LEDl用于指示控制线主取电模块30是否在工作中，通过发光二极管LEDl可以很容易的判断出控制线主取电模块30是否在给断路器的控制电路板60供电，是否在工作中。
[0067]参照图2，控制线主取电模块30还包括分压电阻1?1、1?2、1?4，二极管015、016和014，通过R1、R2、R3和R4的分压后，经过稳压二极管VZl稳压后，使控制线主取电模块可控电子开关Ql导通，经过二极管D14，使控制线主取电模块分压电阻R5参与分压，最终获取11.3V的电压。
[0068]参照图3，在其中的一个实施例中，控制电路电源切换模块40包括:控制电路电源切换模块第一可控电子开关Q5;
[0069]控制电路电源切换模块第一可控电子开关的控制端Q5a与控制电路电源切换模块的输入端401电连接；
[0070]控制电路电源切换模块第一可控电子开关的第一开关端Q5b与第一控制电路电源切换模块控制端A电连接，控制电路电源切换模块第一可控电子开关的第二开关端Q5c与第二控制电路电源切换模块控制端Al电连接。
[0071]通过采用控制电路电源切换模块第一可控电子开关Q5来自动控制第一控制电路电源切换模块控制端A和第二控制电路电源切换模块控制端Al的通断，使控制电路电源切换模块40能够根据控制电路电源切换模块的输入端401的控制信号实现对开关电源模块20的控制。当控制电路电源切换模块的输入端401输入高电平时，第一可控电子开关Q5导通，第一控制电路电源切换模块控制端A和第二控制电路电源切换模块控制端Al被电连接后导通，从而控制开关电源模块20开始工作；当控制电路电源切换模块的输入端401输入低电平时，第一可控电子开关Q5分断，第一控制电路电源切换模块控制端A和第二控制电路电源切换模块控制端Al被断开，开关电源模块20停止工作。
[0072]第一可控电子开关为场效应管或莫斯管。
[0073]在其中的一个实施例中，控制电路电源切换模块40还包括:控制电路电源切换模块限流电阻R10、控制电路电源切换模块第一三极管Q8和控制电路电源切换模块第一分压电阻R8;
[0074]控制电路电源切换模块的输入端401、控制电路电源切换模块限流电阻RlO和控制电路电源切换模块第一三极管Q8的基极依次串联；
[0075]控制电路电源切换模块第一三极管Q8的集电极、控制电路电源切换模块第一分压电阻R8和第一可控电子开关的控制端Q5a依次串联；
[0076]控制电路电源切换模块第一三极管Q8的发射极与第一可控电子开关的第二开关端Q5c电连接。
[0077 ] 通过对控制电路电源切换模块40增加控制电路电源切换模块限流电阻R1、控制电路电源切换模块第一三极管Q8和控制电路电源切换模块第一分压电阻R8，实现降压和限流的作用。
[0078]在其中的一个实施例中，控制电路电源切换模块40还包括:控制电路电源切换模块限流电阻Rl O、控制电路电源切换模块第一三极管Q8、控制电路电源切换模块第一分压电阻R8、控制电路电源切换模块第二分压电阻R7、控制电路电源切换模块第三分压电阻R6和控制电路电源切换模块第二三极管Q7;
[0079]控制电路电源切换模块的输入端401、控制电路电源切换模块限流电阻RlO和控制电路电源切换模块第一三极管Q8的基极依次串联；
[0080]控制电路电源切换模块第一三极管Q8的集电极与第二分压电阻R7和第三分压电阻R6的连接点电连接；
[0081]控制电路电源切换模块第一三极管Q8的发射极与第一可控电子开关的第二开关端Q5c电连接；
[0082]第二分压电阻R7的另一端R7b与控制电路电源切换模块第二三极管Q7的基极电连接；
[0083]控制电路电源切换模块的电源端403分别与第三分压电阻R6的另一端R6b和控制电路电源切换模块第二三极管Q7的集电极电连接；
[0084]控制电路电源切换模块第二三极管Q7的发射极、控制电路电源切换模块第一分压电阻R8和第一可控电子开关的控制端Q5a依次串联。
[0085 ] 通过对控制电路电源切换模块40增加控制电路电源切换模块限流电阻R1、控制电路电源切换模块第一三极管Q8、控制电路电源切换模块第一分压电阻R8、控制电路电源切换模块第二分压电阻R7、控制电路电源切换模块第三分压电阻R6和控制电路电源切换模块第二三极管Q7，实现降压和限流的作用。
[0086]控制电路电源切换模块第一分压电阻R8可以与分压电阻R9串联共同完成分压的功能。
[0087]参照图1，在其中的一个实施例中，主回路取电模块D包括整流输出模块10和开关电源模块20;整流输出模块1的输入端1I与电能表50的输出端502电连接；
[0088]开关电源模块20的输入端201与整流输出模块1的输出端102电连接;开关电源模块20的输出端202与断路器的控制电路板60的电源端601电连接；
[0089]控制电路电源切换模块40的控制电路电源切换模块控制端402与开关电源模块20中用于控制开关电源模块20运行或者停止运行的开关电源模块控制端203电连接。
[°09°]参照图4，在其中的一个实施例中，开关电源模块控制端203包括:第一开关电源模块控制端GNDl和第二开关电源模块控制端GND，控制电路电源切换模块控制端402包括根据控制电路电源切换模块的输入端401的电压进行通断的第一控制电路电源切换模块控制端A和第二控制电路电源切换模块控制端AI，第一开关电源模块控制端GNDI与第二控制电路电源切换模块控制端Al电连接，第二开关电源模块控制端GND与第一控制电路电源切换模块控制端A电连接；
[0091]开关电源模块20包括:开关电源模块第一分压电阻PTC1、开关电源模块第二分压电阻Rl I和开关电源2011;
[0092]开关电源模块的输入端201与开关电源模块第一分压电阻PTC1、开关电源模块第二分压电阻Rl I和第一开关电源模块控制端GNDI依次串联，开关电源模块第一分压电阻PTCl和开关电源模块第二分压电阻Rl I的连接点与开关电源2011的输入端20111电连接，开关电源2011的输出端20112作为开关电源模块20的输出端202，第二开关电源模块控制端GND作为开关电源模块20的接地端。
[0093]通过在开关电源模块20中增加第一开关电源模块控制端GNDl和第二开关电源模块控制端GND，使控制电路电源切换模块控制端402能够控制开关电源模块20的运行和停止运行。当第一开关电源模块控制端GNDl和第二开关电源模块控制端GND电连接在一起时，此时开关电源模块20形成回路，正常运行；当第一开关电源模块控制端GNDl和第二开关电源模块控制端GND断开时，此时开关电源模块20不形成回路，停止运行。
[0094]其中第一分压电阻PTCl可以为热敏电阻，以提供过热保护。
[0095]当开关电源模块20形成回路时，开关电源模块20的输出端202输出11.3V的电压。
[0096]通过使开关电源模块20包含第一开关电源模块控制端GNDl和第二开关电源模块控制端GND，使控制电路电源切换模块40能够控制开关电源模块20运行或停止运行，使用户在正常用电情况下，断路器的控制电路板60的用电量不计入用户账单。
[0097]在其中的一个实施例中，开关电源模块20还包括:开关电源模块电容，开关电源模块20的输入端201通过开关电源模块电容与开关电源模块20的接地端电连接。
[0098]开关电源模块电容包括C14和C15，开关电源模块电容起到滤波的作用。开关电源模块20的输入端201通过开关电源模块电容与开关电源模块20的接地端电连接，此时的接地端为第二开关电源模块控制端GND，通过这样的电路连接方式，使当第一开关电源模块控制端GNDl和第二开关电源模块控制端GND不连接时，开关电源模块停止运行；当第一开关电源模块控制端GNDl和第二开关电源模块控制端GND连接时，开关电源模块运行。
[0099]在其中的一个实施例中，开关电源模块20还包括:与开关电源模块第二分压电阻Rll并联的开关电源模块压敏电阻VR1。通过开关电源模块第二分压电阻Rll和开关电源模块压敏电阻VRl实现分压的作用。
[0100]同时在开关电源模块20中还包括R14和开关电源模块的电压检测Av_sam，通过对开关电源模块的电压检测点V_sam检测，得知开关电源模块20是否在为断路器的控制电路板60供电。
[0101]在其中的一个实施例中，开关电源模块20还可以包括开关电源模块第三分压电阻R12、开关电源模块第四分压电阻R13和二极管D13，开关电源模块第二分压电阻R11、开关电源模块第三分压电阻R12和开关电源模块第四分压电阻R13依次串接，共同实现分压电阻的功能，二极管D13的两端分别与开关电源2011和开关电源模块20的输出端电连接，二极管D13用于保护开关电源2011，防止电流反向流入开关电源2011。
[0102]在其中的一个实施例中，供电电路还包括控制器;控制器的输入端与取电检测端30 3电连接，控制器的输出端与控制电路电源切换模块的输入端401电连接。
[0103]通过控制器去检测取电检测端303的电压值，根据电压值判断此时控制线主取电模块30是否在工作中，如果判断控制线主取电模块30取电检测端303的电压值为高电平，正在为断路器的控制电路板60供电中，则控制器为控制电路电源切换模块的输入端401输入低电平的控制信号，使控制电路电源切换模块的输出端402为低电平，从而控制开关电源模块20停止运行，使开关电源模块20不能为断路器的控制电路板60供电；如果判断控制线主取电模块30的取电检测端303的电压值为高电平，此时用户处于用电欠费状态，则控制器为控制电路电源切换模块的输入端401输入高电平的控制信号，使控制电路电源切换模块的输出端402为高电平，从而控制开关电源模块20运行，使开关电源模块20为断路器的控制电路板60供电。
[0104]通过采用控制器去检测取电检测端303的电压值从而控制控制电路电源切换模块的输出端402，实现对断路器的控制电路板60供电的控制，降低了断路器的控制电路板60的待机功耗，节省了能源。
[0105]在其中的一个实施例中，控制器为单片机或可编程逻辑控制器。通过采用单片机实现，使控制供电过程更加智能，方便。
[0106]以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0107]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种为电能表用断路器的控制电路板供电的电路，其特征在于，包括: 主回路取电模块(D)、控制线主取电模块(30)和控制电路电源切换模块(40); 所述主回路取电模块的输入端(DI)与所述电能表的输出端(50 2)电连接； 所述控制线主取电模块(30)的输入端(301)与所述电能表(50)的控制线(503)电连接，所述控制线主取电模块(30)的输出端(302)与所述断路器的所述控制电路板(60)的电源端(601)电连接; 所述主回路取电模块(D)的输出端(D2)与所述断路器的控制电路板(60)的电源端(601)电连接; 所述控制电路电源切换模块(40)的输入端(401)与所述控制线主取电模块(30)中用于检测所述控制线电压的取电检测端(30 3)电连接，所述控制电路电源切换模块(40)的控制电路电源切换模块控制端(402)与所述主回路取电模块(D)中用于控制所述主回路取电模块(D)运行或者停止运行的主回路取电模块控制端(D3)电连接。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于: 所述控制线主取电模块(30)包括:控制线主取电模块限流电阻(R3)、稳压二极管(VZl)、控制线主取电模块可控电子开关(Ql)和控制线主取电模块分压电阻(R5)； 所述控制线主取电模块的输入端(301)分别与所述控制线主取电模块限流电阻(R3)的一端(R3a)和所述控制线主取电模块可控电子开关(Ql)的一开关端(Qlb)电连接，所述控制线主取电模块限流电阻(R3)的另一端(R3b)分别与所述稳压二极管(VZl)的负极和所述控制线主取电模块可控电子开关的控制端(Qla)电连接，所述稳压二极管(VZl)的正极接地，所述控制线主取电模块可控电子开关的另一开关端(Qlc)分别与所述控制线主取电模块的输出端(302)和所述控制线主取电模块分压电阻的一端(R5a)电连接，所述控制线主取电模块分压电阻的另一端(R5b)接地； 所述控制线主取电模块限流电阻(R3)与所述稳压二极管(VZl)的负极的连接点为所述取电检测端(303)。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于: 所述控制线主取电模块(30)还包括发光二极管(LEDl)，所述发光二极管的正极与所述控制线主取电模块的输入端(301)电连接，所述发光二极管的负极分别与所述控制线主取电模块限流电阻的一端(R3a)和所述控制线主取电模块可控电子开关的一开关端(Qlb)电连接。4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于: 所述控制电路电源切换模块(4 O)包括:控制电路电源切换模块第一可控电子开关(Q5)； 所述控制电路电源切换模块第一可控电子开关的控制端(Q5a)与所述控制电路电源切换丰旲块的输入端(401)电连接； 所述控制电路电源切换模块第一可控电子开关的第一开关端(Q5b)与第一控制电路电源切换模块控制端(A)电连接，所述控制电路电源切换模块第一可控电子开关的第二开关端(Q 5 c)与第二控制电路电源切换模块控制端(AI)电连接。5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于: 所述控制电路电源切换模块(40)还包括:控制电路电源切换模块限流电阻(Rl O )、控制电路电源切换模块第一三极管(Q8)和控制电路电源切换模块第一分压电阻(R8); 所述控制电路电源切换模块的输入端(4 OI )、所述控制电路电源切换模块限流电阻(RlO)和所述控制电路电源切换模块第一三极管(Q8)的基极依次串联； 所述控制电路电源切换模块第一三极管(Q8)的集电极、所述控制电路电源切换模块第一分压电阻(R8)和所述第一可控电子开关的控制端(Q5a)依次串联； 所述控制电路电源切换模块第一三极管(Q8)的发射极与所述第一可控电子开关的第二开关端(Q5c)电连接。6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于: 所述控制电路电源切换模块(40)还包括:控制电路电源切换模块第二分压电阻(R7)、控制电路电源切换模块第三分压电阻(R6)和控制电路电源切换模块第二三极管(Q7); 所述控制电路电源切换模块第一三极管(Q8)的集电极与所述第二分压电阻(R7)和所述第三分压电阻(R6)的连接点电连接； 所述第二分压电阻(R7)的另一端(R7b)与所述控制电路电源切换模块第二三极管(Q7)的基极电连接； 所述控制电路电源切换模块的电源端(403)分别与所述第三分压电阻(R6)的另一端(R6b)和所述控制电路电源切换模块第二三极管(Q7)的集电极电连接； 所述控制电路电源切换模块第二三极管(Q7)的发射极、所述控制电路电源切换模块第一分压电阻(R8)和所述第一可控电子开关的控制端(Q5a)依次串联。7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于: 所述主回路取电模块(D)包括整流输出模块(10)和开关电源模块(20); 所述整流输出模块(10)的输入端(101)与所述电能表(50)的输出端(502)电连接； 所述开关电源模块(20)的输入端(201)与所述整流输出模块(10)的输出端(102)电连接;所述开关电源模块(20)的输出端(202)与所述断路器的控制电路板(60)的电源端(601)电连接； 所述控制电路电源切换模块(40)的控制电路电源切换模块控制端(402)与所述开关电源模块(20)中用于控制所述开关电源模块(20)运行或者停止运行的开关电源模块控制端(203)电连接。8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于:所述开关电源模块控制端(203)包括:第一开关电源模块控制端(GNDl)和第二开关电源模块控制端(GND)，所述控制电路电源切换模块控制端(402)包括根据所述控制电路电源切换模块的输入端(401)的电压进行通断的第一控制电路电源切换模块控制端(A)和第二控制电路电源切换模块控制端(Al)，所述第一开关电源模块控制端(GND1)与所述第二控制电路电源切换模块控制端(Al)电连接，所述第二开关电源模块控制端(GND)与所述第一控制电路电源切换模块控制端(A)电连接； 所述开关电源模块(20)包括:开关电源模块第一分压电阻(PTCl)、开关电源模块第二分压电阻(Rll)和开关电源(2011); 所述开关电源模块的输入端(201)与所述开关电源模块第一分压电阻(PTCl)、所述开关电源模块第二分压电阻(Rll)和所述第一开关电源模块控制端(GNDl)依次串联，所述开关电源模块第一分压电阻(PTCl)和所述开关电源模块第二分压电阻(Rll)的连接点与所述开关电源(2011)的输入端(20111)电连接，所述开关电源(2011)的输出端(20112)作为所述开关电源模块(20)的输出端(202)，所述第二开关电源模块控制端(GND)作为所述开关电源模块(20)的接地端。9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于: 所述开关电源模块(20)还包括:开关电源模块电容，所述开关电源模块(20)的输入端(201)通过所述开关电源模块电容与所述开关电源模块(20)的接地端电连接。10.根据权利要求8所述的电路，其特征在于: 所述开关电源模块(20)还包括:与所述开关电源模块第二分压电阻(Rll)并联的开关电源模块压敏电阻(VR1)。11.根据权利要求1至10任一项所述的电路，其特征在于:所述供电电路还包括控制器； 所述控制器的输入端与所述取电检测端(303)电连接，所述控制器的输出端与所述控制电路电源切换模块的输入端(401)电连接。12.根据权利要求11所述的电路，其特征在于: 所述控制器为单片机或可编程逻辑控制器。
【文档编号】H02M7/217GK205725136SQ201620202096
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】樊震, 牛志龙, 王农
【申请人】北京Abb低压电器有限公司
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